От Лондона до Москвы: история строительства метро
Корабельный червь и первый щит
Идея строительства подземных тоннелей появилась ещё в XIX веке. Вдохновил на создание первого проходческого щита, как ни удивительно, корабельный червь. Инженер Марк Брюнель обратил внимание на моллюска, живущего в древесине, который сначала проделывает ход, а затем выделяет слизь, укрепляющую стенки тоннеля и не позволяющую им рухнуть. Это открытие стало основой для революционного способа строительства подземных сооружений.
В 1818 году Брюнель запатентовал первый проходческий щит — крупную сборную металлическую машину, которая одновременно выкапывала грунт и возводила стены тоннеля, защищая рабочих от грунтовых вод и давления горных пород. Первоначально щит был прямоугольным и состоял из множества ячеек, в каждой из которых вручную выбирали грунт. Щит продвигался вперёд домкратами. Со временем инженеры сделали его цилиндрическим, чтобы давление земли равномерно распределялось. Этот метод, хотя и трудоёмкий, навсегда изменил жизнь мегаполисов, позволив вести прокладку дорог под реками, зданиями и оживлёнными улицами. Технология Брюнеля получила известность как «лондонский» метод.
Первый тоннель, построенный с помощью щита Брюнеля, появился в 1842 году под Темзой в Лондоне. Его длина составляла 396 метров, а строительство длилось 17 лет. Брюнель предлагал реализовать свой метод в России: в 1820-х годах он обращался к императору Александру I с проектом тоннеля под Невой в Санкт-Петербурге, но идея не была воплощена. Первый проходческий щит в России появился только через сто лет — и не в Петербурге, а в Москве.
«Английский гость» в СССР
Решение строить в Москве метро было принято в 1931 году. Тогда же был организован Метрострой, разработаны проекты линий и станций, и уже к концу года первые строители приступили к прокладке тоннелей. В 1933 году при строительстве первого участка метро между станциями «Охотный ряд» и «Лубянка» рабочие столкнулись с проблемой нестабильных грунтов — плывунов, подвижного и насыщенного водой слоя, который сравнивали с разбуженным подземным чудовищем. Для решения проблемы по распоряжению куратора проекта строительства метрополитена Лазаря Кагановича заказали английский проходческий щит. Его собирали на участке напротив Большого театра. Детали поступали в СССР частями, а чертежи приехали последними. Советским инженерам пришлось монтировать щит интуитивно, ведь такой машины раньше никто не видел, а иностранной технической литературы не было. Для советских метростроевцев это стало первым, хоть и не самым приятным, знакомством с тоннелепроходческими щитами.
Как 26 заводов 5 месяцев 1 щит собирали
Первый отечественный щит изготовили за 5 месяцев на базе работы 26 заводов по всей стране. За основу взяли английскую конструкцию, но усовершенствовали её — сделали мощнее и проще в управлении. На первых этапах происходили мелкие аварии и отклонения от трассы, но советские проходчики быстро освоили новую технологию и довели её до совершенства. Уже в ходе строительства второй очереди установили мировой рекорд: одновременно работали 42 проходческих щита. В 1949 году на Кольцевой линии, между станциями «Киевская» и «Парк культуры», появилась первая механизированная тоннелепроходческая машина.
Щитовой способ был признан самым эффективным при сложных московских условиях — неоднородных болотистых почвах и плотной городской застройке. С момента строительства первой линии конструкция машин постоянно улучшалась, и довольно быстро они превратились в высокоточные тоннелепроходческие механизированные комплексы (ТПМК), которые сегодня прокладывают ветки московского метро.
